ULA 将发射第二枚不带实际有效载荷的 Vulcan 火箭

联合发射联盟 (ULA) 的 Vulcan 火箭第二次飞行将于 9 月升空，使用假有效载荷代替 Sierra Space 的 Dream Chaser 太空飞机，为 ULA 在年底前开始使用新火箭发射美国军用卫星保留了机会，官员周三宣布。

ULA 首席执行官托里·布鲁诺在与记者的电话会议中宣布了第二枚 Vulcan 火箭飞行计划的变更。人们几乎不抱希望 Sierra Space 的 Dream Chaser 能够在夏季结束前准备好首次向国际空间站运送补给。

追梦者号在过去五年中一直被安排在 ULA 火神火箭的第二次试飞中发射。 一月份 Vulcan 的首飞近乎完美 并于今年晚些时候成功进行第二次飞行后，ULA 的 Vulcan 将获得美国太空军的认证，用于将美国军方最敏感的国家安全卫星送入轨道。

太空部队是 迫切希望 Vulcan 能够投入使用 从 2020 年开始，ULA 获得了 25 次军事发射积压，而第一次 Vulcan 飞行原定于 2021 年进行。相反，Vulcan 直到今年才首次飞行，ULA 迫切需要尽快完成第二次 Vulcan 认证飞行，即 Cert-2。

Sierra Space 还有很多工作要做，才能为追梦者太空飞机的发射做好准备。Sierra Space 首席执行官汤姆·维斯 (Tom Vice) 最近告诉 ULA， 追梦者太空飞机尚未做好飞行准备 到 9 月份，ULA 将准备好下一代 Vulcan 火箭。

“时机就是一切，”布鲁诺说。“我们尽可能长时间地等待追梦者号的发射，因为我们真的非常想驾驶它。这是一次非常令人兴奋的任务。”

“自费认证”

ULA 的另一个大客户亚马逊的 Project Kuiper 宽带星座今年秋天也无法准备好用 Vulcan 火箭发射其首批运行卫星。布鲁诺表示，到 9 月之前，没有其他有效载荷可以准备好发射，因此 ULA 将在第二枚 Vulcan 火箭上放置一颗假卫星。

这个假有效载荷或质量模拟器将模拟功能性航天器的重量，但不会从 Vulcan 火箭的 Centaur 上面级部署。ULA 建造了质量模拟器作为备用，以便在今年早些时候的 Vulcan 首次试飞中发射，如果其主要有效载荷 Astrobotic 的 Peregrine 月球着陆器，错过了这次机会。现在，它将代替追梦者执行 Cert-2 任务。

Ars 于 4 月首次报道 ULA 是波音公司和洛克希德马丁公司各持股 50% 的合资公司，由于追梦者太空飞机的延误，该公司正考虑使用假有效载荷执行 Cert-2 任务。

在 Cert-2 发射中，Vulcan 火箭将采用与 1 月首次发射时相同的配置，配备两个捆绑式固体火箭助推器，以提供额外推力，同时配备两台由杰夫·贝佐斯的太空公司蓝色起源制造的以甲烷为燃料的 BE-4 主发动机。Vulcan 的上面级称为 Centaur V，将加速进入距地球数百英里的低地球轨道，然后进行几项实验和机动，以展示上面级在未来作战任务中的能力。

布鲁诺说：“我们将对上面级进行一些机动，以充分了解 Centaur V 的极限。”未来的 Vulcan 任务将要求 Centaur V 上面级在太空中飞行六个小时或更长时间，将国家安全有效载荷直接送入赤道上空 22,000 多英里（近 36,000 公里）的地球同步轨道。

Centaur V 是基于 ULA 即将退役的 Atlas V 火箭上的 Centaur 上面级而打造的，但它拥有更大的推进剂储罐和第二个发动机。ULA 工程师将在 Cert-2 任务中使用 Centaur V 演示来测量太空中有多少超冷液态氢和液态氧推进剂会沸腾。最终，这些数据将帮助 ULA 确定 Centaur V 在轨道上的续航能力。

这些将是 ULA 的学习练习。太空军需要看到的是，ULA 能够重复第一次 Vulcan 发射的成功，然后承诺在年底前将军事有效载荷放在第三次 Vulcan 飞行中。

Cert-2 发射缺乏真正的有效载荷，这意味着这对 ULA 来说不会是一个赚钱的任务。“这是我们自费进行的认证，”布鲁诺说。

“我们将进行这项投资，以便能够支持我们的国家安全太空任务，”他说。“这笔投资没有任何政府资金……金额高达数千万美元，是真金白银，但实际金额是专有的。”

布鲁诺表示，在 Centaur V 机动结束时，上面级将根据轨道碎片减缓指南自行进入低地球轨道上方的所谓“墓地”轨道。

本周早些时候，ULA 将用于 Cert-2 任务的 Vulcan 火箭运抵佛罗里达州卡纳维拉尔角太空军站。在 Vulcan 再次飞行之前，ULA 将于下个月从同一发射台发射一枚 Atlas V 火箭，为太空军执行一项机密任务。然后，ULA 将在卡纳维拉尔角的垂直机库内组装 Vulcan 火箭，以便在 8 月进行加油测试和倒计时排练。

布鲁诺说：“当所有工作完成后，我们将于 9 月初将其与惰性有效载荷一起发射。”

乐观地看，前两个国家安全太空任务可能在今年年底前在 Vulcan 上发射。第一个任务代号为 USSF-106，包括一颗用于测试新导航技术的实验性空军卫星和六颗用于研究太阳大气爆炸物理特性的 NASA 微型卫星。另一项太空部队任务 USSF-87 将在 Vulcan 发射计划中紧随 USSF-106 之后。

Sierra Space 的 Dream Chaser 太空飞机的首次飞行仍有望列入 ULA 的 Vulcan 发射清单。Sierra Space 的一位发言人表示，该公司在 Dream Chaser 上取得了“巨大进展”，该太空飞机有望在 2024 年底前完成飞行。

Sierra Space 在一份声明中表示：“作为国防科技领域的领军企业，我们深知 ULA 的 Cert-2 任务对国家安全和我们发射合作伙伴的时间表至关重要。我们正在与 ULA 密切合作，以确定下一次可用的发射日期。”

总而言之，布鲁诺表示 ULA 今年计划进行八次发射，其中三次已经完成，还有五次需要完成。

谁在等谁？

到目前为止，ULA 已向太空部队、亚马逊和 Sierra Space 出售了大约 70 枚 Vulcan 火箭，用于执行任务。为了满足这一需求，ULA 计划迅速提高 Vulcan 的发射频率，目标是到 2026 年每月发射两次。但 ULA 的主要客户对该公司执行该计划的能力提出了质疑。

美国空军负责太空采购的助理部长弗兰克·卡尔维利 (Frank Calvelli) 在 5 月 10 日写给 ULA 共同所有者波音公司和洛克希德·马丁公司的一封信中写道：“我越来越担心 ULA 能否扩大 Vulcan 火箭的生产规模，并调整发射节奏以满足我们的需求。目前，由于 Vulcan 火箭的延迟，军用卫星能力仍处于停滞状态。”

布鲁诺表示，应卡尔维利的要求，ULA 已经成立了一个独立审查小组，以审查该公司是否能按照其承诺的频率建造和发射 Vulcan 火箭。

布鲁诺表示，ULA 位于阿拉巴马州迪凯特的工厂正在生产 34 枚火箭，其中大部分是 Vulcans。最后一批 Atlas V 火箭将于今年年底完成并入库。ULA 还有 16 枚 Atlas V 火箭要发射：太空部队和商业卫星宽带公司 Viasat 各有一枚，波音 Starliner 太空舱的六次载人飞行任务，以及亚马逊 Kuiper 互联网网络的八枚。

据 Bruno 介绍，ULA 库存中剩余的大部分 Atlas V 将在 2025 年发射。在 2020 年代的剩余时间里，最后几架 Atlas V 每年将发射一次 Starliner 载人航天器。今年 ULA 计划发射 8 次后，该公司计划在 2025 年发射 20 次，然后在 2026 年发射 25 次。

针对卡尔维利的担忧，布鲁诺周三告诉记者，他相信 ULA 在阿拉巴马州 Vulcan 火箭的生产方面取得了突破。蓝色起源今年已经交付了 ULA 发射 Vulcan 火箭所需的所有 BE-4 发动机，并将很快开始为 2025 年的发射清单交付 BE-4 发动机。他说，ULA 有望于 8 月向卡纳维拉尔角交付第三枚 Vulcan 火箭，以便于今年秋天首次进行军事发射。

布鲁诺说：“我现在非常有信心，Blue 有能力满足我们的需求，而几个月前甚至一年前我们还对此感到担忧。”

最终，布鲁诺表示，他预计 ULA 更有可能让火箭等待有效载荷，而不是让有效载荷等待火箭。“我们将等待卫星，而不是相反，”他说。

ULA 剩余的 Atlas V 火箭似乎也是如此。他说，ULA 在卡纳维拉尔角储存了七枚 Atlas V 火箭，未来几个月还会有更多火箭运往目的地。当亚马逊和波音准备就绪时，这些火箭将随时待命，用于发射 Kuiper 卫星和 Starliner 任务。

亚马逊尚未透露何时完成首批投入运营的柯伊伯互联网卫星的发射。两颗柯伊伯测试卫星于去年发射，但它们不会成为 3,200 多颗航天器的投入运营的柯伊伯星座的一部分。亚马逊计划先用 Atlas V 火箭发射首批柯伊伯卫星，然后再过渡到 Vulcan。

“我将在今年年底前拿到所有的 Atlas 火箭，并希望提前拿到 Vulcan 火箭，”Bruno 说道。“我只需要飞船准时到达，然后我们就可以发射了。”

ULA 实现加快 Vulcan 发射速度目标的另一个先决条件是正在进行的 5 亿美元卡纳维拉尔角地面基础设施扩建。这项建设包括第二个 Vulcan 发射平台和第二座火箭组装大楼，以实现双通道处理，而不是让所有 Atlas V 和 Vulcan 火箭都通过单个集成大楼的瓶颈。

布鲁诺表示，第二条火箭处理通道将于 2025 年初投入使用。ULA 正在对位于加利福尼亚州范登堡太空军事基地的发射台进行改造，以处理从西海岸发射的 Vulcan 火箭。

那么重复使用又如何呢？

周三，布鲁诺在与记者的谈话即将结束时，介绍了 ULA 最终回收和重复使用 Vulcan 火箭 BE-4 主发动机的路线图。但他拒绝透露 ULA 何时会真正尝试回收和重复使用 Vulcan 任务中的发动机的时间表。

ULA 正在双管齐下实施发动机再利用计划。其中一项工作涉及设计 Vulcan 助推器的可拆卸尾端，该尾端将与火箭的其余部分分离，重新进入大气层，并展开降落伞以便在半空中捕获。布鲁诺表示，分离发动机舱的架构最近通过了初步设计审查，这是一个相对早期的开发阶段。作为背景，ULA 在 2016 年完成了 Vulcan 火箭基本版的初步设计审查，这比它最终发射早了近八年。

下一步是关键的设计评审，之后 ULA 将开始制造用于发动机重复使用的硬件。随后将进行首次实际回收尝试，一旦 ULA 收回首批发动机，工程师将对 BE-4 进行检查和试射，以确保它们可以安全再次飞行。只有这样，ULA 才会开始回收发动机，并着眼于重复使用它们。

布鲁诺表示，到目前为止，ULA 已花费“数千万美元”用于恢复和重复使用 Vulcan 火箭的发动机。

“这就是幕后发生的事情，”布鲁诺说。“我知道它不像第一级火箭飞回来并着陆那样上镜，”他说，他指的是 SpaceX 和蓝色起源选择的回收可重复使用助推器的方法。